[发明专利]一种用于制备石墨烯的高效型烘干装置

说明书

本发明涉及一种用于制备石墨烯的高效型烘干装置，包括底座、下壳、上壳、第一红外灯管、两个封闭管、两个驱动机构和两个支撑机构，支撑机构包括支架、平台和升降组件，升降组件包括伸缩单元、伸缩架、滑环、滑杆和连接块，该用于制备石墨烯的高效型烘干装置通过驱动机构可带动两个密封管相互靠近或者远离，并在烘干时带动封闭管转动，使得石墨烯转动保持转动的状态，方便石墨烯与封闭管内壁分离在烘干后取出，不仅如此，通过支撑机构可带动上壳升降移动，在烘干时上壳抵靠在下壳上，利用第一外红外灯管对封闭管内侧加热，而第二红外灯管和第三红外灯管对封闭管外侧加热，提高烘干效率，从而提高了设备的实用性。

技术领域

本发明涉及石墨烯生产设备领域，特别涉及一种用于制备石墨烯的高效型烘干装置。

背景技术

石墨烯作为目前被研究的最热的二维材料之一，其制备技术已经非常成熟，目前主要有三种方法可以得到石墨烯：机械剥离法、化学气相沉积法和氧化还原法。其中氧化还原法是指首先通过使用硫酸、硝酸等化学试剂及高锰酸钾、双氧水等氧化剂将天然石墨氧化，增大石墨层之间的间距，在石墨层与层之间插入氧化物，制得氧化石墨(GraphiteOxide)。然后将反应物进行水洗，并对洗净后的固体进行低温干燥，制得氧化石墨粉体。通过物理剥离、高温膨胀等方法对氧化石墨粉体进行剥离，制得氧化石墨烯。最后通过化学法将氧化石墨烯还原，得到石墨烯，而后将生成的固体放入到烘干装置中，在高温环境下进行烘干，去除产物中的水分，即可制得所要的产品。

现有的烘干装置在对产物进行干燥处理时，由于产物上含有水分，在烘干后容易粘附在烘干装置的内壁上，不易取下，且在烘干时，现有的设备仅对产物的单面进行加热处理，导致烘干效率低下，无法快速获得干燥的石墨烯产物，进而导致现有的石墨烯生产用烘干装置实用性降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于制备石墨烯的高效型烘干装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于制备石墨烯的高效型烘干装置，包括底座、下壳、上壳、控制器、第一红外灯管、两个封闭管、两个驱动机构、两个支撑机构和若干支脚，所述下壳通过支架固定在底座的上方，所述控制器固定在底座的上方，所述控制器内设有PLC，所述上壳与下壳相匹配，两个支撑机构分别位于上壳的两端，所述上壳内的顶部设有第二红外灯管，所述下壳内的底部设有第三红外灯管，所述第一红外灯管位于上壳和下壳之间，两个封闭管分别位于红外灯管的上下两侧，所述封闭管的形状为半圆柱形，所述封闭管的外周设有若干透气孔，所述通气孔内设有滤布，两个驱动机构分别位于封闭管的两端，所述第一红外灯管、第二红外灯管和第三红外灯管均与PLC电连接；

所述支撑机构从上而下依次包括支架、平台和升降组件，所述平台通过支架与上壳固定连接，所述升降组件包括伸缩单元、伸缩架、滑环、滑杆和连接块，所述伸缩架的底端的两侧与伸缩单元连接，所述伸缩架的顶端的两侧分别与滑环和连接块铰接，所述滑环套设在滑杆上，所述平台的下方设有凹口，所述滑杆的两端固定在凹口的两侧的内壁上，所述连接块固定在平台的下方；

所述驱动机构包括第一电机、转盘、驱动室、驱动组件、连杆和两个移动组件，所述第一电机固定在下壳的内壁上，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与转盘传动连接，所述驱动室固定在转盘的远离第一电机的一侧，所述连杆的两端分别与第一红外灯管和驱动室固定连接，两个移动组件分别位于驱动室的两侧，所述移动组件与封闭管一一对应，所述驱动组件设置在驱动室内，所述驱动组件通过移动组件与封闭管传动连接。

作为优选，为了驱动伸缩架变形，所述伸缩单元包括液压缸，所述液压缸与PLC电连接，所述液压缸的缸体固定在底座上，所述液压缸的缸体和液压缸的液压杆分别与伸缩架的底端的两侧铰接。